目前大气污染严重,而这些污染主要来自于各种能源消耗产生的废气,尤其是大气中CO₂的含量上升,使得整个地球的环境受到了严重的影响,其中对海洋的影响是非常明显的。CO₂溶解扩散进入海水中,促使碳酸根离子浓度升高,从而导致海水中钙离子进一步沉积,进而引发了一系列的反应,影响了海水的组成和海洋生物的生存环境。本论文以海水中钙离子的自然沉积为研究背景,对其进行了分步研究,包括CO₂在溶液中的气液吸收过程,以及碳酸钙的反应结晶过程。首先,利用CO₂-CaCl₂-H₂O三元体系代替海水,模仿海水的pH（7.9⁸.4）,通过添加NaOH来调节pH。为了研究弱碱溶液中的[CO32-],本文根据提出的理论模型和计算结果进行对比,发现了一种合适的方法——动静态联合法。其主要原理为:将滤液分为两部分,为防止进一步反应,取部分滤液稀释10倍保存,称为动态法;余下滤液未稀释恒温密闭保存24h,称为静态法;然后计算静态溶液中的[CO32-]和[HCO3-];根据滤液静置过程中发生的反应,利用静态溶液数据逆推动态反应中的离子浓度。其次,考察动静态联合法的适用性。对CO₂-CaCl₂-H₂O体系中改变pH（7.5,8.0,8.5）进行了研究,发现在气液吸收过程中,H+与CO₂存在离子竞争效应,导致气体吸收速率曲线存在最小值。研究了碳酸氢钠与氯化钙的混合溶液的结晶反应过程,分别改变反应温度,[HCO3-]/[Ca2+]和镁钙比。结果表明升高温度有利于提高结晶速率;提高[HCO3-]/[Ca2+]有利于加快结晶速率;镁离子可以抑制结晶反应的进行。本文对结晶产品进行了XRD测试和扫描电镜观察,结果表明升高反应温度有利于生成热稳定较差的晶型;改变[HCO3-]/[Ca2+]并不影响产品的晶型和形貌;镁离子可以诱导文石的生成。